翻耕白三叶草对水稻农艺性状的影响

孙 雨

(扬大常熟现代农业发展研究院，江苏 常熟 215500)

引言

随着全球人口的日益增长，人民消费水平的不断提高，社会对粮食数量的需求不断增大，粮食质量的标准也在不断完善。减少环境污染种植优质高产的粮食一直是当今世界农业发展的重大问题。水稻是人类重要的粮食作物之一，耕种与食用的历史都相当悠久。全世界有50%的人口食用水稻，主要分布在亚洲、欧洲南部和热带美洲及非洲部分地区。水稻的总产量占世界粮食作物产量第3位，然而水稻在种植过程中化肥的过度使用会产生极大的污染，造成土壤板结化严重，降低农作物品质，危害人体生命健康；化肥利用率极低，氮肥的利用率只有30%～50%，磷肥利用率10%～25%，钾肥利用率50%，浪费了大量的人力物力，合理施用绿肥可以有效缓减这个问题。

白三叶草属豆科多年生草本植物,生物固氮能力相对比较强,种1次即可连续利用5～8a,最早被西方作为果园种草的首选品种,在世界各地都有人工栽培。近年来,由于其易于管理、生长快、固氮能力强等特性,使得该品种种植范围迅速拓展,与其他农作物和经济性农作物相互配合间作互作。白三叶草粗蛋白含量高，在适宜条件下全年生长，是重要的人工草地种植牧草。而且其匍匐茎生长快，固土能力强，也是理想的水土保持植物和草坪植株选择。近年来，白三叶草在农业领域推广的势头正盛，尤其是果园种植，研究表明，果园种植白三叶草有利于改良土壤，提高土壤肥力，抑制杂草生长，调节地温，改善果树生长环境，防止水土流失，增强生物防治能力，减少病虫害发生，对果树产量和果实品质，提高综合经济效益都有积极的作用。

绿肥是用绿色植物体制成的肥料。绿肥是一种养分完全的生物肥源。白三叶草是常见的绿肥作物，含有丰富的养分，可以为土壤提供各种各样的养分，对农作物生长具有明显的促进作用，相较于传统肥料，具有明显的低污染性，是良好的生物肥料，但要充分发挥绿肥的增产作用，必须做到合理施用。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在扬大(常熟)现代农业发展研究员试验基地进行。试验基地位于江苏省苏州市常熟市练塘村，气候属于亚热带大陆性季风气候，年平均气温16.9℃左右，年平均降水量为1135.6mm。试验田长25m，宽27m，土地平整，肥力中等，排水条件良好，前茬作物为小麦。

1.2 供试材料

供试材料为“南梗46号”、“白三叶草”。“南梗46号”引自江苏省农业科学院粮食作物研究所，“白三叶草”由江苏长景种业有限公司提供。

1.3 试验设计

2020年冬季均匀撒入15kg白三叶草种子，2021年6月20日整地，将白三叶草人工深翻，白三叶草(B)作为绿肥处理形式种植水稻，水稻(A)处理设置不用的氮肥梯度(N)处理，分别为0kg·hm-2、60kg·hm-2、120kg·hm-2、180kg·hm-2、240kg·hm-2、300kg·hm-2，表示为N1、N2、N3、N4、N5、N6，试验共设7个处理，每个处理重复2次，随机区间排列，每个小区面积32.5m2，水稻株距12cm，行距为30cm，以单作水稻常规施肥(16N)作为对照组，称作CK1。所有小区均不施除草剂，基肥∶分蘖肥∶穗肥按5∶3∶2施用，按常规方法测定有关植株性状数据，所有数据均为平均值。

1.4 田间管理

2021年6月22日试验区覆膜，防止试验区窜肥，保证各试验区肥料量准确，6月23日，将培育好的秧苗插入大田，按照试验方案6月30日第1次施分蘖肥，7月2日用标杆连续选取10株长势适中的水稻进行定苗，7月9日记录第1次分蘖，7月16日记录第2次分蘖，7月23日记录第3次分蘖，7月30日记录第4次分蘖，8月6日记录第5次分蘖，施拔节肥，8月13日记录第6次分蘖，8月21日施穗肥。收获前，观察记录7个处理的分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期的株高，分别于7月21日水稻分蘖期、9月16日水稻拔节期、9月28日水稻抽穗期、10月28日水稻成熟期进行取样并测量相关农艺性状。在水稻成熟期调查水稻产量及产量构成各要素。测定每667m2穗数时，选取5个1m2区域进行穗数的调查，另外取20株植株进行每穗粒数和千粒重的考种，最终计算出理论产量，采用大田割方计算实际产量。

1.5 数据分析方法

本文数据采用Excel 2016软件进行绘图和数据统计分析。

2 结果和分析

2.1 深翻白三叶草对水稻分蘖数的影响

由表1可知，水稻分蘖数随着肥料梯度的增加而增加，各处理水稻分蘖数在7月16—23日有一个明显的快速增长期，说明此时水稻快速成长。7月23日BN1处理分蘖数开始减少，这是无效分蘖死亡的结果。从微观来看，在水稻的整个分蘖期BN5的分蘖数都大于CK1的水稻分蘖数，说明深翻白三叶草为水稻提供了肥力，增加了水稻分蘖。

表1 水稻不同时期分蘖数

2.2 深翻白三叶草对水稻株高的影响

由表2可知，各试验处理成熟期的株高介于97.5～109.5cm，其中，BN1处理株高最低，为97.5cm，BN5处理株高最高，为109.5cm，其他处理介于二者之间。与单作水稻处理相比，深翻白三叶草的处理，水稻株高增长趋势相对于单作水稻处理更快，并且BN5处理全生育期的株高均大于CK1处理，这说明深翻白三叶草对于水稻生长发育是有利的，具有明显的正相关关系。

表2 水稻不同时期株高

2.3 深翻白三叶草对水稻产量的影响

由表3可知，7个处理中BN4处理千粒重最小，为24.3g；BN1处理千粒重最大，为26.8g。7个试验处理中BN5处理穗粒数最多，为143.5粒；BN1处理穗粒数最少，为107.5粒。7个处理中，BN1结实率最高，为98.6%；BN4结实率最低，为82.0%。7个处理的理论产量分别为10280.85kg·hm-2、9554.25kg·hm-2、12020.55kg·hm-2、11811.45kg·hm-2、14779.65kg·hm-2、15307.95kg·hm-2、13828.95kg·hm-2，其中BN6理论产量最高，为15307.95kg·hm-2；BN2理论产量最低，为9554.25kg·hm-2。深翻白三叶草水稻与单作水稻相比，其产量具有明显的差异，整体上水稻随着氮肥梯度的增加而增加，深翻白三叶草处理BN5比单作水稻处理理论产量高6.9%，比BN6处理产量低3.57%，说明氮肥对产量的影响呈现下滑趋势，边际效益递减，因此BN5的经济效益最高。

表3 水稻成熟期农艺性状

3 研究与展望

通过本次对深翻白三叶草对水稻农艺性状影响的比较试验，试验结果表明，深翻白三叶草在水稻整个生育周期具有良好的积极作用，不仅为土壤提供肥力，促进水稻生长，还可以减少化肥的施用，对建设生态农业具有重要意义。本文仅初步分析了白三叶草作为绿肥对水稻农艺性状的影响，还有许多方面有待于进一步深入研究，如深翻白三叶草对土壤理化性质的影响，以及对水稻氮磷钾、籽粒品质的影响等。